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煤炭分類及目的簡介2021年7月何欽提綱A、煤的構(gòu)成B、煤的分類C、煤的目的及分析D、配煤簡介1、成煤的物質(zhì)是什么2、煤是如何構(gòu)成的1、為什么要分類2、國家規(guī)范分類3、根本特性及主要用途4、商品煤簡介1、基準(zhǔn)〔Ad;d;ar;daf〕2、水分〔Moisture〕-----M3、灰分〔Ash〕-----A4、揮發(fā)分產(chǎn)率〔Volatilematter〕-----V5、發(fā)熱量〔calorificvalue〕-----Q6、全硫〔totalsulfur〕-----S7、其他8、電廠合同所涉目的A、煤的構(gòu)成1、成煤的物質(zhì)是什么

在十九世紀(jì)以前,人們還不能正確地解釋煤的構(gòu)成過程。煤和地球上的其它巖石一樣,一有地球,就存在了;煤是由巖石變化而來的;煤是由植物變化來的。

十九世紀(jì)以后,人們運用顯微鏡發(fā)現(xiàn)煤中還保管有一些植物的原來組成部分,從此揭開了成煤原始物質(zhì)之謎,證明了煤是由植物變成的。煤是由植物構(gòu)成的藻菌植物苔蘚植物蕨類植物種子植物不同植物成煤性質(zhì)不一樣菌藻類時代:元古代到早泥盆世為低等植物發(fā)育時代寬廣、穩(wěn)定的淺海環(huán)境提供了藻類大量繁衍的良好條件,這是地史上最早的聚煤時期。高灰分的腐泥無煙煤類。南方寒武紀(jì)地層“石煤〞。 石煤〔stone-likecoal〕是一種含碳少、低熱值的燃料,也是一種低檔次的多金屬共生礦。石煤由4億至5億年前地質(zhì)時期的菌藻類等生物遺體,在淺海環(huán)境下經(jīng)腐泥化作用和煤化作用轉(zhuǎn)變而成。含碳量較高的優(yōu)質(zhì)石煤呈黑色,具有半亮光澤,雜質(zhì)少;含碳量較少的石煤,呈偏灰色,暗淡無光,夾雜有較多的黃鐵礦、石英脈和磷、鈣質(zhì)結(jié)核。石煤的發(fā)熱量不高,普通在800大卡/千克左右,是一種低熱值燃料。更多請參考:成煤原始物質(zhì)與堆積環(huán)境.pdf按進(jìn)化論的觀念,植物是由低級向高級逐漸演化的。

植物界傳統(tǒng)劃分為四大類:藻菌植物、苔蘚植物、蕨類植物和種子植物

第一種稱為低等植物,后三種稱為高等植物。

前三種又稱為孢子植物,就是植物用孢子繁衍。

而種子植物那么能產(chǎn)生種子,用種子繁衍。

低等植物與高等植物的組成差別較大,且對成煤的性質(zhì)有較大影響。

低等植物(lowerplants):包括菌類和藻類,是由單細(xì)胞和多細(xì)胞構(gòu)成的絲狀體或葉狀體植物,沒有根、莖、葉等器官的分化。高等植物(higherplants):包括苔蘚、蕨類、裸子植物和被子植物。進(jìn)化論以為,高等植物由低等植物長期進(jìn)化而來,構(gòu)造復(fù)雜,有根、莖、葉的區(qū)別。木質(zhì)素是具有苯基丙烷芳香構(gòu)造的高分子聚合物,在泥炭沼澤中,在水和微生物作用下發(fā)生分解,與其他化合物共同作用生成腐植酸類物質(zhì),這些物質(zhì)最終轉(zhuǎn)化成為煤。是植物轉(zhuǎn)變?yōu)槊旱脑嘉镔|(zhì)中最重要的有機(jī)組分。高等植物中蛋白質(zhì)含量少;低等植物中蛋白質(zhì)含量高。在泥炭沼澤和湖泊的水中,蛋白質(zhì)分解成氨基酸、喹啉等含氮化合物,參與成煤作用,但對煤的性質(zhì)沒有決議性的影響。蛋白質(zhì)是煤中硫、氮元素的來源之一。植物碳水化合物木質(zhì)素蛋白質(zhì)脂類化合物細(xì)菌綠藻苔蘚蕨類草類松柏及闊葉樹12~2830~4030~5050~6050~7060~70001020~3020~3020~3050~8040~5015~2010~155~101~75~2010~208~103~55~101~3木本植物木質(zhì)部葉木栓孢粉質(zhì)原生質(zhì)60~75656052020~302010001825702~35~825~3090100.0180.2-0.61.442.032.512.983.544.104.404.955.45A、煤的構(gòu)成2、煤是如何構(gòu)成的

煤是由植物遺體經(jīng)過生物化學(xué)作用和物理化學(xué)作用演化而成的堆積有機(jī)巖。由高等植物轉(zhuǎn)化煤要閱歷復(fù)雜而漫長的過程,普通需求幾千萬年到幾億年的時間。成巖作用: 泥炭在沼澤中層層堆積,越積越厚,當(dāng)?shù)貧は陆邓俣容^大時,泥炭將被泥沙等堆積物覆蓋。在上覆堆積物的壓力作用下,泥炭發(fā)生了壓緊、失水、膠體老化、固結(jié)等一系列變化,微生物的作用逐漸消逝,取而代之的是緩慢的物理化學(xué)作用。這樣,泥炭逐漸變成了較為致密的巖石狀的褐煤。蛻變作用:褐煤層繼續(xù)沉降到地殼較深處時,上覆巖層壓力不斷增大,地溫不斷增高,褐煤中的物理化學(xué)作用速度加快,煤的分子構(gòu)造和組成產(chǎn)生了較大的變化。碳含量明顯添加,氧含量迅速減少,腐植酸也迅速減少并很快消逝,褐煤逐漸轉(zhuǎn)化成為煙煤。隨著煤層沉降深度的加大,壓力和溫度提高,煤的分子構(gòu)造繼續(xù)變化,煤的性質(zhì)也發(fā)生不斷的變化,最終變成無煙煤。成煤作用的階段原始植物及變化產(chǎn)物成

用泥炭化作用或腐泥化作用植物

高等植物低等植物

泥炭腐泥煤化作用成巖作用褐煤腐泥煤蛻變作用長焰煤氣煤煙煤肥煤焦煤瘦煤貧煤無煙煤B、煤的分類1、為什么要分類

合理利用煤炭資源和方便科學(xué)研討根據(jù)煤的自然性質(zhì)和煤在熱加工過程中表現(xiàn)的特性,將各種性質(zhì)不同的煤分為假設(shè)干類別使同一類煤有相近的特性不同類煤的性質(zhì)有明顯差別B、煤的分類2、國家規(guī)范分類GBT5751

用于表征煤化程度的參數(shù): ——枯燥無灰基揮發(fā)分,GB/T212。 ——枯燥無灰基氫含量,GB/T476。 ——恒濕無灰基高位發(fā)熱量,GB/T213。 ——低煤階煤透光率,GB/T2566。用于表征煤工藝性能的參數(shù):——煙煤的粘結(jié)指數(shù),GB/T5447.——煙煤的膠質(zhì)層最大厚度,GB/T479——煙煤的奧阿膨脹度GB/T5450采用煤化程度參數(shù)〔主要是枯燥無灰基揮發(fā)分〕將煤炭劃分為:無煙煤、煙煤、褐煤,詳細(xì)每類又分為:無煙煤亞類:采用枯燥無灰基揮發(fā)分和枯燥無灰基氫含量作為目的,假設(shè)兩種結(jié)果有矛盾,以按枯燥無灰基氫含量劃分的結(jié)果為準(zhǔn),劃分為:無煙煤一號、無煙煤二號、無煙煤三號。煙煤類別:需同時思索煙煤的煤化程度和工藝性能〔主要是粘結(jié)性〕。煙煤煤化程度的參數(shù)采用枯燥無灰基揮發(fā)分作為目的;煙煤粘結(jié)性的參數(shù),以粘結(jié)指數(shù)作為主要目的,并以膠質(zhì)層最大厚度〔或奧阿膨脹度〕作為輔助目的,假設(shè)兩者劃分的類別有矛盾時,以按膠質(zhì)層最大厚度劃分的類別為準(zhǔn),劃分為:貧煤、貧瘦煤、瘦煤、焦煤、肥煤、1/3焦煤、氣肥煤、氣煤、1/2中黏煤、弱黏煤、不黏煤、長焰煤褐煤亞類:采用透光率作為目的,劃分為:褐煤一號、褐煤二號。 透光率褐煤、長焰煤在規(guī)定條件下用硝酸與磷酸的混合液處置后所得溶液的透光百分率。B、煤的分類3、根本特性及主要用途

無煙煤(WY)特點: 揮發(fā)分低,固定碳高;相對密度高〔純煤1.35-1.90〕;燃點高〔普通350-420℃左右〕,熄滅時不冒煙;典型產(chǎn)地: 北京〔01,年老無煙煤〕;西晉城〔02,典型無煙煤〕;山西陽泉〔03,年輕無煙煤〕主要用途: 無煙煤塊煤主要運用是化肥〔氮肥、合成氨〕、陶瓷、制造鍛造等行業(yè);無煙粉煤主要運用在冶金行業(yè)用于高爐噴吹〔高爐噴吹煤主要包括無煙煤、貧煤、瘦煤和氣煤〕。貧煤(PM)特點: 煙煤中蛻變程度最高的煤種;不粘結(jié)或微弱粘結(jié),在層狀煉焦?fàn)t中不結(jié)焦;發(fā)熱量比無煙煤高;熄滅時火焰短,耐燒燃點較高〔350-360℃左右〕典型產(chǎn)地: 山西潞安主要用途: 電廠燃料與高揮發(fā)分煤配燒,可發(fā)揚熱值高且耐燒的優(yōu)點;民用及工業(yè)鍋爐燃料;高爐噴吹燃料貧瘦煤(PS)特點: 煉焦煤中蛻變程度最高的煤種;揮發(fā)分較低,粘結(jié)性僅次于瘦煤;單獨煉焦時粉焦多,配煤煉焦時作為瘦化劑,起到提高焦炭塊度的作用。典型產(chǎn)地: 山西西山礦務(wù)局主要用途: 冶金工業(yè)配煤煉焦;發(fā)電、民用及其它工業(yè)爐窯的燃料瘦煤〔SM)特點: 中等粘結(jié)性的低揮發(fā)分煉焦用煤;單獨煉焦時能得到塊度大、裂紋少、抗碎強(qiáng)度較好、但耐磨性較差的焦炭配煤時起降低揮發(fā)分、增大焦炭塊度作用。典型產(chǎn)地: 河北峰峰四礦主要用途: 冶金工業(yè)配煤煉焦;高灰、高硫的瘦煤普通作為電廠和工;業(yè)鍋爐的燃料。焦煤〔JM)特點 結(jié)焦性較強(qiáng)的煉焦煤;揮發(fā)分(Vdar)普通在16%-28%之間;單獨煉焦時能得到塊度大、裂紋少、抗碎強(qiáng)度和耐磨強(qiáng)度都很高的焦炭;單獨煉焦時膨脹壓力大,使推焦困難典型產(chǎn)地: 汾西高陽,淮北石臺,西山馬蘭主要用途: 配煤煉焦肥煤〔FM)特點 強(qiáng)粘結(jié)性煤;中等、中高等揮發(fā)分〔Vdaf25-35%);加熱時產(chǎn)生大量膠質(zhì)體;單獨煉焦產(chǎn)生熔融性好、強(qiáng)度高、耐磨性好的焦炭,但有較多的橫裂紋;配煤煉焦中起骨架作用典型產(chǎn)地 河北開灤、貴州盤江主要用途 冶金工業(yè)配煤煉焦〔根底煤〕1/3焦煤〔1/3M)特點 較強(qiáng)粘結(jié)性煤;中等、偏高揮發(fā)分;單獨煉焦產(chǎn)生熔融性良好、強(qiáng)度較高、耐磨性較差的焦炭;配煤煉焦配入量范圍寬,可獲得高強(qiáng)度焦炭。典型產(chǎn)地 安徽淮南、河南永榮主要用途 冶金工業(yè)配煤煉焦〔根底煤〕氣肥煤(QF)特點 強(qiáng)粘結(jié)性煉焦煤,結(jié)焦性高于氣煤、低于肥煤;高揮發(fā)分,高膠質(zhì)體厚度〔y值〕;單獨煉焦產(chǎn)生大量煤氣和液體化學(xué)產(chǎn)品;配煤煉焦中起骨架作用。典型產(chǎn)地 江西樂平、浙江長廣主要用途 配煤煉焦〔添加化學(xué)產(chǎn)品收率〕;高溫干餾,制造城市煤氣。氣煤〔QM〕特點 蛻變程度較低、揮發(fā)分較高的煉焦煤;加熱時產(chǎn)生較高的煤氣和較多的焦油;不應(yīng)單獨煉焦〔焦炭的質(zhì)量較差〕典型產(chǎn)地 遼寧撫順、山西平朔主要用途 配煤煉焦〔添加煤氣和化學(xué)產(chǎn)品收率〕;電廠和工業(yè)鍋爐的燃料;高溫干餾,制造城市煤氣1/2中粘煤〔1/2ZN)特點 揮發(fā)分變化范圍較寬、中等結(jié)焦性煤;儲量、產(chǎn)量不多;單獨煉焦時強(qiáng)度差、粉焦率高主要用途 氣化用煤;動力用煤;配煤煉焦1/2是指此煤的分類是在‘弱粘煤’與‘氣煤’之間的過渡性煤。弱粘煤(RN)特點 低、中蛻變程度、弱粘結(jié)性非煉焦煤;加熱時產(chǎn)生少量膠質(zhì)體;多生成于中生代的早、中期侏羅紀(jì)典型產(chǎn)地 山西大同主要用途 電廠和工業(yè)鍋爐的燃料;煤的氣化原料不粘煤〔BN〕特點 低、中蛻變程度的、非煉焦煤;加熱時不產(chǎn)生膠質(zhì)體;水分高,氧含量高;低灰、低硫;灰熔融性低典型產(chǎn)地 內(nèi)蒙東勝、神府礦區(qū),甘肅靖遠(yuǎn)、新疆哈密礦區(qū)主要用途 發(fā)電用煤;氣化用煤;民用和其它動力燃料長焰煤(CY)特點 蛻變程度最低、高揮發(fā)分的非煉焦煙煤;煤的燃點低;純煤熱值較低;無粘結(jié)性到弱粘結(jié)性都有;儲存時易風(fēng)化碎裂。典型產(chǎn)地 內(nèi)蒙準(zhǔn)格爾礦區(qū),遼寧阜新、鐵法等礦區(qū)主要用途 電廠及其它工業(yè)鍋爐燃料;氣化用煤褐煤(HM)特點 煤化程度最低;水分大、氧含量高;揮發(fā)分高,不粘結(jié),熱值低;孔隙度大;化學(xué)反響性高,熱穩(wěn)定性差;儲存時易風(fēng)化蛻變和碎裂;含不同數(shù)量的腐植酸;灰熔融性普遍較低典型產(chǎn)地 內(nèi)蒙平莊、霍林河礦區(qū),云南小龍?zhí)兜戎饕猛? 發(fā)電燃料;氣化燃料;加氫液化原料;提取褐煤蠟或腐植酸的原料B、煤的分類4、商品煤簡介

動力煤: 凡是作為發(fā)電、機(jī)車、非電站鍋爐、燒制水泥等都屬于動力用煤。 主要煤種: 褐煤、長焰煤、不粘煤、弱粘煤、貧煤、粘結(jié)性較差的氣煤,少部分無煙煤 電廠商品煤方式: 洗混煤、沫煤、中煤一切分類詳見:煤炭產(chǎn)品種類和等級劃分洗混煤: 洗混煤是洗精煤的副產(chǎn)品,主要煤種為1/3焦煤、主焦煤。作為公司動力煤產(chǎn)品,廣泛適用于發(fā)電、工業(yè)、民用等行業(yè),主要市場為公司動力煤用戶和自備電廠消費用煤。沫煤: 有的煤礦開采出來就是塊而有的便是沫,沫煤比塊煤廉價100多元錢,塊煤普通用于生活用煤燒土?xí)釟?,發(fā)熱量高,殘碴少,沫煤用途比較廣泛,發(fā)電、工業(yè)鍋爐、燒制水泥石灰、制磚等。既經(jīng)濟(jì)又便于利用。中煤: 中煤是從原煤中分別出來的煤矸石和精煤的混合物,是原煤洗煤中灰分值介于精煤和矸石之間的混合物。電廠用煤質(zhì)量要求 煤粉鍋爐,褐煤到無煙煤都能燒; 枯燥無灰基揮發(fā)分<6.5%的年老無煙煤與高揮發(fā)分煙煤配燒。 保證單位時間內(nèi)在鍋爐中產(chǎn)生足夠的熱量 發(fā)熱量應(yīng)與爐型設(shè)計相順應(yīng)性 單機(jī)容量越大的機(jī)組對發(fā)熱量的要求越高,如:30萬kW大型發(fā)電廠:Qnet,ar>23MJ/kg普通中、小型電廠:Qnet,ar18.8-23MJ/kg沸騰熄滅的小型電廠:Qnet,ar>12.5MJ/kg燃用褐煤的發(fā)電廠:Qnet,ar>12MJ/kg 大唐運城4*60萬kW,對煤的要求比較高,低熱值的煤根本就不收。C、煤的目的及分析1、基準(zhǔn)

常用基準(zhǔn)空氣枯燥基:ad〔air-driedbasis〕枯燥基:d(drybasis)收到基:ar(asreceivedbasis)枯燥無灰基:daf(dryashfreebasis)Learnmore:煤炭六項根本目的〔1〕空氣枯燥基〔簡稱:空干基,原稱:分析基〕 空氣枯燥基符號:ad,是指:以與空氣濕度到達(dá)平衡形狀的煤為基準(zhǔn),由實驗室直接測定出的結(jié)果普通都是分析基結(jié)果,如Mad、Aad、Vad等。〔2〕枯燥基〔簡稱:干基〕 枯燥基符號:d,是指以假想無水形狀的煤為基準(zhǔn),干基結(jié)果是換算出來的?!?〕收到基〔原習(xí)慣稱:運用基〕 收到基符號:ar,是指以收到形狀的煤為基準(zhǔn)。收到基結(jié)果也是換算出來的,收到基目的在運銷中運用較多,普通用戶都要求收到基結(jié)果?!?〕枯燥無灰基〔原習(xí)慣稱:可燃基〕 枯燥無灰基符號:daf,是指以假想無水、無灰形狀的煤為基準(zhǔn),它也是換算出來的。各種常用目的的表示:水分:全水份〔Mt〕空氣枯燥基水份(Mad)灰分:空氣枯燥基灰分(Aad)枯燥基灰分(Ad)收到基灰分的(Aar)揮發(fā)份:空氣枯燥基揮發(fā)份〔Vad〕、枯燥基揮發(fā)份〔Vd〕、枯燥無灰基揮發(fā)份〔Vdaf〕和收到基揮發(fā)份〔Var〕固定碳

:FCFCadFCdFCdaf全硫:全硫St空氣枯燥基全硫(St,ad〕、枯燥基全硫(St.d)及收到基全硫(St,ar)發(fā)熱量

:彈筒發(fā)熱量〔Qb〕高位發(fā)熱量〔Qgr〕低位發(fā)熱量〔Qnet〕恒濕無灰基高位發(fā)熱量〔Qmaf〕不同基結(jié)果之間的換算〔低位發(fā)熱量除外,熱量換算在后面闡明〕枯燥基結(jié)果:枯燥無灰基結(jié)果:

收到基結(jié)果:代表空氣枯燥基的測定結(jié)果C、煤的目的及分析2、水分

水分〔Moisture〕水分符號:M,單位:%是一項重要的煤質(zhì)目的,煤的水分對其加工利用、貿(mào)易、運輸和儲存都有很大的影響。普通水分每添加2%發(fā)熱量降低100kcal/kg結(jié)焦時間延伸10~20min全水分Mt(totalmoisture),是煤中一切內(nèi)在水份和外在水份的總和。 ——影響發(fā)熱量; ——影響煤料裝卸和制粉系統(tǒng); ——不同蛻變程度的煤要求不同。內(nèi)在水份(Minh)化合水:以化合方式同煤中的礦物質(zhì)結(jié)合,是礦物晶格的一部分,如CaSO4?2H2O等,105---110℃不能除去,不能準(zhǔn)確測定。外在水份〔Mf〕/游離水:以物理吸附或附著方式與煤結(jié)合105---110℃能除去,可測定??諝饪菰锘?Mad),指煤炭在空氣枯燥形狀下所含的水份,即與周圍空氣濕度到達(dá)平衡時所含的水分。也可以以為是內(nèi)在水份〔Minh〕,老的國家規(guī)范上有稱之為“分析基水份〞的。有時用戶也會要求運用收到基水分 收到基水分〔Mar〕普通可以為Mar=Mt水分測定原理:知質(zhì)量的煤樣→在105—110℃烘箱中枯燥至質(zhì)量恒定→根據(jù)質(zhì)量損失計算煤的水分Learnmore:GB_T_211-2007_煤中全水分的測定方法影響水分值的主要要素:1〕煤的蛻變程度〔煤種〕MtMad褐煤:15%----40%5%----30%煙煤:5%-----20%0.5%----12%無煙煤:0.7%----3%年老無煙煤:2%----9.5%2〕環(huán)境濕度:濕度大——水分高濕度小——水分低3〕制樣過程:制樣室環(huán)境;制樣設(shè)備的密封性;能否經(jīng)過預(yù)枯燥;煤樣儲存方式.普通來講,煤的蛻變程度越大,內(nèi)在水分越低C、煤的目的及分析3、灰分

定義:煤樣在規(guī)定條件下完全熄滅后所得的殘留物。來源:煤中礦物質(zhì)灰分〔Ash〕——礦物質(zhì)受熱分解、化合等復(fù)雜反響的產(chǎn)物,礦物質(zhì)在灰化過程中的主要四種反響:1〕碳酸鹽分解2)黃鐵礦氧化失去結(jié)晶水4)金屬有機(jī)化合物中金屬離子被氧化為金屬氧化物灰分與礦物質(zhì)的區(qū)別:組成和含量不同近似關(guān)系:MM=1.10A+0.5Sp MM—礦物質(zhì)含量,% A—灰分產(chǎn)率,% Sp—硫化鐵硫,%灰分特點: 與含碳量、發(fā)熱量、結(jié)渣性、可磨性等有不同程度的依賴關(guān)系。 灰分分外在灰分和內(nèi)在灰分。外在灰分是來自頂板和夾研中的巖石碎塊,它與采煤方法的合理與否有很大關(guān)系。外在灰分經(jīng)過分選大部分能去掉。內(nèi)在灰分是成煤的原始植物本身所含的無機(jī)物,普通灰分每添加2%,發(fā)熱量降低100kcal/kg左右。 在煤炭運銷中常用的灰分目的有:空干基〔又稱分析基〕灰分〔符號:Aad〕、干基灰分〔符號:Ad〕和收到基灰分〔符號:Aar〕。灰分測定原理:一定量分析煤樣在灰皿中 慢灰法:在冷馬弗爐中,于不少于30min內(nèi)加熱到500℃,停留30min,再繼續(xù)加熱到815±10℃,灼燒到質(zhì)量恒定; 快灰法:1〕馬弗爐法,2〕特制管式爐法計算殘留物質(zhì)量占分析煤樣質(zhì)量百分比。 灰化溫度:ISO規(guī)范:815±10°C(InternationalOrganizationforStandardization,ISO)

ASTM規(guī)范:700---750°C〔AmericanSocietyofTestingMaterials〕Learnmore:GBT212-2021煤的工業(yè)分析方法C、煤的目的及分析4、揮發(fā)分產(chǎn)率

揮發(fā)分產(chǎn)率(Volatilematter)也叫揮發(fā)分〔V〕 煤在高溫暖隔絕空氣的條件下加熱時,所排出的氣體和液體形狀的產(chǎn)物稱為揮發(fā)分。是煤中的有機(jī)物質(zhì)和一部分礦物加熱分解的產(chǎn)物;它不是煤中固有物質(zhì);而是在特定溫度下的煤熱分解產(chǎn)物,所以確切地說揮發(fā)分叫揮發(fā)分產(chǎn)率。 揮發(fā)分的主要成分為甲烷、氫及其他碳?xì)浠衔锏?。它是鑒別煤炭類別和質(zhì)量的重要目的之一。普通來講,隨著煤炭蛻變程度的添加,煤炭揮發(fā)分降低。在煤炭運銷中常用的揮發(fā)分目的有:空干基揮發(fā)分〔符號:Vad〕、干基揮發(fā)分〔符號:Vd〕、收到基揮發(fā)分〔符號:Var〕和枯燥無灰基揮發(fā)分〔符號:Vdaf〕?!獡]發(fā)分是煤的氣體或液體可燃物——發(fā)熱量一樣的煤,揮發(fā)分較高時鍋爐熱效率較高——揮發(fā)分應(yīng)與鍋爐設(shè)計相順應(yīng)普通:Vdaf>10%較好:Vdaf>20%更易熄滅:Vdaf>30-40〔37〕%褐煤電廠:Vdaf>40〔37〕%褐煤電廠:Vdaf>40〔37〕%定義:煤樣在規(guī)定條件下隔絕空氣加熱,進(jìn)行水分校正后的質(zhì)量損失。用途:用于煤炭分類和鍋爐設(shè)備選型工藝設(shè)計等測定原理: ——1g分析煤樣在帶蓋的坩堝中900±10°C加熱7min ——計算質(zhì)量損失 ——扣除水分,得揮發(fā)分產(chǎn)率注:ISO規(guī)范:900±10°CASTM規(guī)范:950±20°CLearnmore:GBT212-2021煤的工業(yè)分析方法影響煤揮發(fā)分值的要素:1、煤的蛻變程度〔煤種〕煤種Vdaf泥碳:70%褐煤:40%--60%煙煤:10%--50%無煙煤:<10%2、實驗條件控制程度:加熱溫度;加熱速度;加熱時間;試樣容器材質(zhì)、外形、尺寸、支架 so:測定時應(yīng)該嚴(yán)厲按照規(guī)程操作and電廠化驗室數(shù)據(jù)也有空間。C、煤的目的及分析5、發(fā)熱量

根天性量單位引見:焦耳〔焦〕J 1焦耳等于施加1牛頓作用力經(jīng)過1米間隔所需的能量〔或做的機(jī)械功〕??防铩部ā砪al 其定義為將1克純水在1個規(guī)范大氣壓下提升1℃所需求的熱量。 水在不同溫度下的比熱容不同。中國慣用的熱量單位卡20℃,即1克純水從19.5℃升高到20.5℃所需求的熱量。它與焦耳的關(guān)系為:1cal20℃=4.1816J其他卡路里:營養(yǎng)學(xué)用的“15度卡路里〞:將1克水在1大氣壓下由14.5℃提升到15.5℃所需的熱量,約等于4.1855焦耳。物理學(xué)“4度卡路里〞:將1克水在1大氣壓下由3.5℃提升到4.5℃所需的熱量?!捌骄防铷暎簩?克水在1大氣壓下由0℃提升到100℃所需的每度熱量平均數(shù),約等于4.190焦耳。InternationalSteamTable〔國際蒸汽表〕的卡路里,等于4.1868焦耳。熱力學(xué)和化學(xué)運用的“熱化學(xué)卡路里〞,準(zhǔn)確等于4.184焦耳。發(fā)熱量單位:國際單位為百萬焦耳/千克〔MJ/kg〕焦耳每克J/g卡每克cal/g大卡/卡kcal/kg單位換算:1MJ/kg=1000,000J/kg=1000J/g,國內(nèi)常用:1卡20℃〔cal〕/g=4.1816J/g國外常用:1卡IT=4.1868J1Btu/Ib=2.326J/g〔英制熱量單位〕單位換算:大卡(kcal/kg)and兆焦/千克〔MJ/kg〕5000大卡等于多少兆焦/千克?由于:1cal=4.1816J所以:1kcal/kg=1000cal/kg=4181.6J/kg5000大卡=5000kcal/kg=5000*4181.6J/kg=20,908,000J/kg=20.908MJ/kg24兆焦/千克等于多少大卡?由于:1cal=4.1816J所以:1J=1/4.1816cal約=0.23914cal1MJ/kg=1000,000J/kg=1000*1/4.1816kcal/kg24兆焦/千克=24MJ/kg=24*1000*1/4.1816kcal/kg=5739.43大卡煤的各種發(fā)熱量:

a.煤的彈筒發(fā)熱量〔Qb〕

b.煤的高位發(fā)熱量〔Qgr〕

c.煤的低位發(fā)熱量〔Qnet〕

d.煤的恒濕無灰基高位發(fā)熱量〔Qmaf〕 1、恒壓〔p〕 2、恒容(v) 4種基4*2*4=32種情況〔有些用不到或無意義〕彈筒發(fā)熱量4種表示方式:

Qb,ad——分析基彈筒發(fā)熱量;

Qb,d——枯燥基彈筒發(fā)熱量;

Qb,ar——收到基彈筒發(fā)熱量;

Qb,daf——枯燥無灰基彈筒發(fā)熱量。

高位發(fā)熱量4種表示方式:

Qgr,ad——分析基高位發(fā)熱量;

Qgr,d——枯燥基高位發(fā)熱量;

Qgr,ar——收到基高位發(fā)熱量;

Qgr,daf——枯燥無灰基高位發(fā)熱量。

低位發(fā)熱量4種表示方式:

Qnet,ad——分析基低位發(fā)熱量;

Qnet,ar——收到基低位發(fā)熱量;

Qnet,daf——枯燥無灰基低位發(fā)熱量。煤的彈筒發(fā)熱量〔Qb〕

單位質(zhì)量的煤樣在熱量計的彈筒內(nèi),在過量高壓氧〔25~35個大氣壓左右〕中熄滅后產(chǎn)生的熱量〔熄滅產(chǎn)物的最終溫度規(guī)定為25C〕。 由于煤樣是在高壓氧氣的彈筒里熄滅的,因此發(fā)生了煤在空氣中熄滅時不能進(jìn)展的熱化學(xué)反響。如:煤中氮以及充氧氣前彈筒內(nèi)空氣中的氮,在空氣中熄滅時,普通呈氣態(tài)氮逸出,而在彈筒中熄滅時卻生成N2O5或NO2等氮氧化合物。這些氮氧化合物溶于彈筒稅種生成硝酸,這一化學(xué)反響是放熱反響。 另外,煤中可燃硫在空氣中熄滅時生成SO2氣體逸出,而在彈筒中熄滅時卻氧化成SO3,SO3溶于彈筒水中生成硫酸。SO2、SO3,以及H2SO4溶于水生成硫酸水化物都是放熱反響。所以,煤的彈筒發(fā)熱量要高于煤在空氣中、工業(yè)鍋爐中熄滅是實踐產(chǎn)生的熱量。為此,實踐中要把彈筒發(fā)熱量折算成符合煤在空氣中熄滅的發(fā)熱量。煤的高位發(fā)熱量〔Qgr〕 煤的高位發(fā)熱量,即煤在空氣中大氣壓條件下熄滅后所產(chǎn)生的熱量。 實踐上是由實驗室中測得的煤的彈筒發(fā)熱量減去硫酸和硝酸生成熱后得到的熱量。 應(yīng)該指出的是,煤的彈筒發(fā)熱量是在恒容〔彈筒內(nèi)煤樣熄滅室容積不變〕條件下測得的,所以又叫恒容彈筒發(fā)熱量。由恒容彈筒發(fā)熱量折算出來的高位發(fā)熱量又稱為恒容高位發(fā)熱量。而煤在空氣中大氣壓下熄滅的條件濕恒壓的〔大氣壓不變〕,其高位發(fā)熱量濕恒壓高位發(fā)熱量。 恒容高位發(fā)熱量和恒壓高位發(fā)熱量兩者之間是有差別的。普通恒容高位發(fā)熱量比恒壓高位發(fā)熱量低8.4~20.9J/g,實踐中當(dāng)要求精度不高時,普通不予校正。煤的低位發(fā)熱量〔Qnet〕

煤的低位發(fā)熱量,是指煤在空氣中大氣壓條件下熄滅后產(chǎn)生的熱量,扣除煤中水分〔煤中有機(jī)質(zhì)中的氫熄滅后生成的氧化水,以及煤中的游離水和化合水〕的汽化熱〔蒸發(fā)熱〕,剩下的實踐可以運用的熱量。 同樣,實踐上由恒容高位發(fā)熱量算出的低位發(fā)熱量,也叫恒容低位發(fā)熱量,它與在空氣中大氣壓條件下熄滅時的恒壓低位熱量之間也有較小的差別。煤的恒濕無灰基高位發(fā)熱量〔Qmaf〕

恒濕,是指溫度30C,相對濕度96%時,測得的煤樣的水分〔或叫最高內(nèi)在水分〕。 煤的恒濕無灰基高位發(fā)熱量,實踐中是不存在的,是指煤在恒濕條件下測得的恒容高位發(fā)熱量,除去灰分影響后算出來的發(fā)熱量。 恒濕無灰基高位發(fā)熱量是低煤化度煤分類的一個目的。氧彈量熱法測定原理——煤樣在充有過量氧氣的氧彈內(nèi)熄滅——放出的熱量被一定量的水吸收——根據(jù)水溫升高度數(shù)計算試樣的發(fā)熱量測定詳細(xì)步驟:焦炭—發(fā)熱量的測定—氧彈量熱法影響發(fā)熱量值有關(guān)的要素:1〕煤的蛻變程度〔煤種〕: ——Vdaf在28%左右的肥煤和焦煤的“純熱值〞最高 ——Vdaf>28%,隨Vdaf增高“純熱值〞降低; ——Vdaf<28%:在無煙煤之前,“純熱值Qgr,daf〞隨Vdaf降低不明顯;無煙煤階段,“純熱值〞隨Vdaf降低較明顯; ——高硫煤的Qgr,daf較正常值偏低2〕水分:水分越高,發(fā)熱量越低3〕灰分:灰分越高,發(fā)熱量越低4〕碳和氫含量:碳含量越高,發(fā)熱量越高氫含量越高,發(fā)熱量越高〔氫熄滅熱是碳熄滅熱的3.5倍〕5〕煤風(fēng)化、氧化和自燃后發(fā)熱量降低合同標(biāo)定目的解釋:熱值:Qnet,ar——收到基低位發(fā)熱量。單位:kcal/kg也就是大卡或叫千卡。結(jié)算價錢單位:元/千卡.噸假設(shè)化驗出來結(jié)果為5000大卡,求結(jié)算價錢?結(jié)算價錢=5000kcal/kg*0.081900元/千卡.噸=5000kcal/kg*0.081900元/kcal/kg.噸=409.5元/噸煤炭買賣合同-風(fēng)陵渡5月-YD-DM-14-0505C、煤的目的及分析6、全硫

普通說煤中硫含量就是指全硫含量符號:St,單位:% 直接測出的是空干基全硫〔符號:St,ad〕。在煤炭運銷中常用的硫目的有:空干基全硫〔St,ad〕干基全硫〔St,d〕收到基全硫〔St,ar〕。 硫是煤中有害元素之一。煤中硫包括有機(jī)硫和以黃鐵礦為主的無機(jī)硫,普通來說煤中的無機(jī)硫經(jīng)過洗選可以大部分脫除;而有機(jī)硫那么很難除去。 煤中硫在煤熄滅中大部轉(zhuǎn)化為SO2排入大氣,對環(huán)境呵斥嚴(yán)重的污染,甚至呵斥酸雨,據(jù)統(tǒng)計1998年全國二氧化硫排放量為2090萬噸,其中因燃煤而排放大氣的SO2約占80%-90%。在全社會日益注重生存環(huán)境的大氣候下,國家已對消費和運用高硫煤做出了限制,如北京市區(qū)燃煤含硫要在0.5%以下,上海等沿海大城市燃煤含硫均要求小于0.6%或0.8%,因此各用戶在購買煤時都對煤中硫含量提出較嚴(yán)厲的限定目的,神華煤之所以銷售情況良好,含硫較低〔普通小于0.5%〕也是主要的緣由之一。 但煤中硫在某些利用途徑中也能起到好的作用,如煤液化當(dāng)中,硫又可以起到催化劑的作用;如高硫煤經(jīng)洗選后回收的硫可用來消費硫和硫酸等。全硫——腐蝕燃煤設(shè)備,污染環(huán)境St<1%為宜,缺煤、高硫煤區(qū):St<3%煤中硫存在形狀:硫酸鹽硫硫化物硫有機(jī)硫單質(zhì)硫〔有時,微量〕全硫—上述各種硫之和無機(jī)硫—硫酸鹽硫與硫化物硫,及單質(zhì)硫之和可燃硫—硫化物硫與有機(jī)硫之和洗選可脫除的硫—硫酸鹽硫、硫化物硫、單質(zhì)硫洗選不可脫除的硫—有機(jī)硫煤中全硫測定原理:1〕艾士法〔分量法〕—煤樣與艾士劑混合高溫灼燒—全部硫構(gòu)成可溶性硫酸鹽—加氯化鋇,使硫酸根離子生成硫酸鋇沉淀—根據(jù)硫酸鋇沉淀質(zhì)量,計算全硫含量2〕庫侖滴定法—煤樣在空氣流中熄滅〔有催化劑〕—全部硫生成SO2(少量SO3〕—SO2被電解產(chǎn)生的碘滴定—根據(jù)電解耗費的電量計算全硫含量3〕高溫熄滅中和法—煤樣在氧氣流中熄滅〔有催化劑〕—全部硫生成硫氧化物—吸收在H2O2溶液中構(gòu)成硫酸—用氫氧化鈉溶液滴定—計算全硫含量〔根據(jù)氫氧化鈉耗費量〕庫侖滴定法 又稱恒電流庫侖滴定法,是建立在控制電流電解過程根底上的庫侖分析法。以丈量電解過程中被測物質(zhì)在電極上發(fā)生電化學(xué)反響所耗費的電量來進(jìn)展定量分析的一種電化學(xué)分析法。Learnmore:GBT214-2007煤中全硫的測定方法影響硫含量值的要素:1〕成煤環(huán)境:海相堆積較高海陸相交替堆積較高陸相堆積較低2〕實驗誤差C、煤的目的及分析7、其他

固定碳〔Fixedcarbon〕符號:FC,單位:% 也是有些用戶經(jīng)常要求的一個煤質(zhì)目的,該目的不同于煤的元素分析中的碳〔由實踐測定得出〕,它是根據(jù)煤的水分、灰分和揮發(fā)分計算出來的,F(xiàn)C=100-〔M+A+V)。常用的固定碳目的有:干基固定碳〔符號:FCd〕和收到基固定碳〔FCar〕等。 固定碳含量是指除去水分、灰分和揮發(fā)分的殘留物,它是確定煤炭用途的重要目的。從100減去煤的水分、灰分和揮發(fā)分后的差值即煤的固定碳含量。根據(jù)運用的計算揮發(fā)分的基準(zhǔn),可以計算出干基、枯燥無灰基等不同基準(zhǔn)的固定碳含量。膠質(zhì)層最大厚度〔Y〕 煙煤在加熱到一定溫度后,所構(gòu)成的膠質(zhì)層最大厚度是煙煤膠質(zhì)層指數(shù)測定中利用探針測出的膠質(zhì)體上、F層面差的最大值。它是煤炭分類的重要規(guī)范之一。動力煤膠質(zhì)層厚度大,容易結(jié)焦;冶煉精煤對膠質(zhì)層厚度有明確要求.粘結(jié)指數(shù)〔G〕 在規(guī)定條件下以煙煤在加熱后粘結(jié)公用無煙煤的才干,它是煤炭分類的重要規(guī)范之一,是冶煉精煤的重要目的。粘結(jié)指數(shù)越高,結(jié)焦性越強(qiáng).煤灰熔融性溫度〔灰溶點〕 在規(guī)定條件下得到的隨加熱溫度而變化的煤灰熔融性變形溫度〔DT〕、軟化溫度〔ST〕、流動溫度〔FT〕,常用軟化溫度〔ST〕來表示?;胰廴谛詼囟仍礁?,煤灰不容易結(jié)渣。煤灰熔融性溫度低,煤灰容易結(jié)渣,添加了排渣的難度。哈氏可磨指數(shù)〔HGI〕反映煤的可磨性的重要目的。可磨指數(shù)越大,煤越容易磨碎成粉。在發(fā)電煤粉鍋爐和高爐噴吹用煤,可磨指數(shù)是質(zhì)量評價的一個重要目的。吉氏流動度〔ddpm〕煤的流動度是表征煤在干餾時構(gòu)成的膠質(zhì)體的粘度,是煤的塑性目的之一。流動度是研討煤的流變性和熱分解力學(xué)的有效手段,又能表征煤的塑性,可以指點配煤和焦炭強(qiáng)度預(yù)測。吉氏流動度是以固定力矩在煤受熱構(gòu)成的膠質(zhì)體中轉(zhuǎn)動的最大轉(zhuǎn)速表示的流動度目的,用每分鐘轉(zhuǎn)動的角度來表示。增鍋膨脹序數(shù)〔CSN〕增塌膨脹序數(shù)是在規(guī)定條件下以煤在增禍中加熱所得焦塊膨脹程序的序號表征煤的膨脹性和塑性目的.增禍膨脹序數(shù)的大小取決于煤灰熔融性、膠質(zhì)體生成期間析氣情況和膠質(zhì)體的不透氣性。哈氏可磨指數(shù)〔HGI〕 反映煤的可磨性的重要目的??赡ブ笖?shù)越大,煤越容易磨碎成粉。在發(fā)電煤粉鍋爐和高爐噴吹用煤,可磨指數(shù)是質(zhì)量評價的一個重要目的。吉氏流動度〔ddpm〕 表征煤在干餾時構(gòu)成的膠質(zhì)體的粘度,是煤的塑性目的之一。流動度是研討煤的流變性和熱分解力學(xué)的有效手段,又能表征煤的塑性,可以指點配煤和焦炭強(qiáng)度預(yù)測。吉氏流動度是以固定力矩在煤受熱構(gòu)成的膠質(zhì)體中轉(zhuǎn)動的最大轉(zhuǎn)速表示的流動度目的,用每分鐘轉(zhuǎn)動的角度來表示。增鍋膨脹序數(shù)〔CSN〕 增塌膨脹序數(shù)是在規(guī)定條件下以煤在增禍中加熱所得焦塊膨脹程序的序號表征煤的膨脹性和塑性目的.增禍膨脹序數(shù)的大小取決于煤灰熔融性、膠質(zhì)體生成期間析氣情況和膠質(zhì)體的不透氣性。焦渣特征〔CRC〕炭熱分解以后剩余物

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